锅炉技术发展趋势——参数

众所周知，蒸汽压力和温度越高，机组的热效率也相应提高。例如，在汽温(538℃/538℃)不变情况下，汽压从亚临界(16.5MPa)提高到超临界(24.2MPa)，热效率可提高1.8%;在汽压(24.2MPa)不变情况下，汽温从538℃/538℃提高到621℃/621℃，热效率可提高3.7%。因此，多年来各国都在追求高参数机组，以达到高效率。

长期以来，蒸汽参数的提高受到金属材料的限制，尤其是蒸汽温度更难提高，长期徘徊在540℃左右。20世纪80年代末美国首先开发了T91和P91新钢种，日本和欧洲一些国家相继引进，并进行改进，使这些国家在90年代投运的大机组参数得到了大幅度提高。

事实上，第一台超临界锅炉是1957在美国投产运行的，这台125MW 的锅炉设计参数当时就达到了31MPa/621℃/566℃/538℃，由于参数选得过高，超越了当时金属材料的技术水平而未能达到预定目标。所以此后，美国虽然也制造了一些超临界锅炉，但是仍以亚临界锅筒型锅炉为主。20世纪80年代，美国对超临界锅炉参数进行了最优化研究，认为在技术不必作突破的条件下，机组采用31MPa/566～593℃/566～593℃蒸汽参数，一次再热，容量在700～800MW 为最佳，但是这个成果没有在美国实施，却在亚洲和欧洲某些国家得到了应用。1999年，美国提出了Vision 21计划，主要是开发35MPa/760℃/760℃/760℃的超超临界机组，其热效率将高于55%，污染物排放将比亚临界机组减少30%左右。

欧洲国家中，尤为突出的是丹麦。该国90年代中投运的机组虽然容量不大(400～500MW)，但采用了较高的蒸汽参数，蒸汽压力达到30～31MPa，蒸汽温度达到580～600℃。因而其机组热效率达到45%～49%。例如丹麦的425MW 机组，锅炉可以兼燃煤、油和天然气，采用二次再热，蒸汽压力为28.48MPa，蒸汽温度为580℃/580℃/580℃，使该机组的热效率在燃煤时达到47%，燃天然气时达到49%，成为目前世界上热效率最高的火电机组。